Стенд для изменения углов сходимости управляемых колес транспортного средства

ип). аУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТ(71) Рижское специализированное конструкторское и проектно-технологическое бюро по диагностике автомобилей(5)(57) 1. СТЕНД ДЛЯ ИЗМЕЕНИЯ УГЛОВ СХОДИМОСТИ УПРАВЛЯЕМЫХ КОЛЕС ТРАНСПОРТ" НОГО СРЕДСТВА, содержащий раму, беговые барабаны, приводимые во вращение электродвигателем, шпиндель, 3 крепленный на шпинделе кронштейн с угломерным рычагом, установленным с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, размещенной на кронштейне каретку шпинделя с установленными на ней конечными переключателями электродвигателя, подклюценными к системе управления электродвигателем, привод шпинделя со штоком, датчик угла поворота с подвижной и неподвижной частями, связанный с показывающим прибором и соединенный подвижной частью с угломерным рычагом посредством передаточного механизма, корпус передаточного механизма, кулачок, размещенный на шпинделе для взаимодействия с конечными переключателями электродвигателя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности и обеспечения автоматизации измерения он снабжен устройством автоматической установки нуля датчика угла поворота, вклюцающим угловой рычаг, закрепленный на оси передаточного механизма, установленную в его корпусе, связанную с угломерным рычагом и размещенную между концами винтовой пружины, установленной соосно с угловым рыцагом, зубчатую беззазорную передачу со штырем, соединяющую неподвижную часть датчика угла поворота с концами винтовой пружины, и Фрикционный дисковый тормоз с пневматическим приводом и :е его системой управления, диск которого соединен с неподвижной частью датчика угла поворота, а также имеющим систему управления электромагнитным С тормозом беговых барабанов с кулацком, дополнительным конечным переключателем электродвигателя, установленным на раме, взаимодействующим с ку- еаа лачком тормоза беговых барабанов иподключенным к системе управленияэлектродвигателем, конечным переклю- фр чателем фрикционного дискового тормо- р за, установленным на раме к подключен. ею ным к системе управления Фрикционного дисковогс тормоза, и кулачком, уста" новленным на штоке привода шпинделя, для взаимодействия с конечным пере" ключателем Фрикционного дисковоготормоза, при этом конечные переклю- Ф цатели электродвигателя дополнительно подключены к системе управления тормозом беговых барабанов. 2, Стенд по п,1, о т п и ч а ющ и й с я тем, цто, с целью повыше1 огзго 7 ния точности измерения, передаточный механизм представляет собой зубчатую беззаэорную передачу, а привод шпин 1Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частностик средствам измерения углов установкиуправляемых колес автомобилей, и может быть применено на автозаводах,5автотранспортных предприятиях и станциях технического обслуживания автомобилей для контроля или измерениясходимости управляемых колес автомобилей.сИзвестен стенд для измерения сходимости и развала колес автомобиля,содержащий два угломерных рычага,каждый из которых посредством измерительного шупа находится в постоянном контакте с боковиной шины колесав какой-либо ее точке, воспринимаетйзменения положения колеса в горизонтальной и вертикальной плоскостии передает зти изменения на рдгистри.,рующий прибор, приводное устройстводля вращения колес, имеющее две парыведущих барабанов для установки управляемых колес, 1Для известного стенда характернанизкая точност.ь измерения из-за низкой чувствительности измерительнойсистемы к измеряемым параметрам,обусловленной отсутствием в составестенда устройства, обеспечивающихбезэазорную передачу с большим пере 30даточным отношением углового перемещения рычага датчику угла поворота,влияния на результаты измерений возможного бокового перемещения управляемых колес на барабанах стенда ипроскальзывания измерительного щупаугломерного рычага по криволинейнойповерхности боковины шины в процессеизмерения неточной установки автомобиля на стенд,. При этом низкая производительность стенда обусловлена необходимостью осуществления рядапод. готовительных операций до начала измерений,Известен также стенд для измерения углов сходимости и развала уп.равляемцх колес транспортного сред" деля - гидропневмоцилиндр, соединенный с пневмоцилиндром посредствомрегулируемого дросселя,2ства, содержащий беговые барабаны,приводимые во вращение электродвигателем, систему управления, шпинДель,кронштейн, закрепленный на шпинделе,кронштейн с угломерным рычагом, установленным с воэможностью поворота вокруг вертикальной оси, размещенной накронштейне, каретку шпинделя с установленными на ней конечными переключателями электродвигателя, подключенными к системе управления электродвигателем, привод шпинделя со штоком,датчик угла поворота с подвижной инеподвижной частями, связанный с пока.зывающим прибором и соединенный подвижной частью с угломерным рычагомпосредством передаточного механизма,корпус передаточного механизма, кулачок, размещенный на шпинделе длявзаимодействия с конечными переключателями электродвигателя2Недостатками данного стенда являются также низкая точность измеренияиз-за низкой чувствительности измерительной системы к измеряемым параметрам, обусловленной отсутствием в составе стенда устройств, обеспечивающих беззазорную передачу с большимпередаточным отношением углового перемещения от угломерного рычага кдатчику угла поворота, влияния на результаты измерений возможного инерционного прокручивания управляемыхколес с барабанами. стенда, и дальнейшее накопление ошибки измерениянеточной установки автомобиля настенд, Недостатком также является резкий подвод угломерного рычага к управляемому колесу, что может повлиять наточность кинематики передаточногомеханизма,Цель изобретения - повышение точности и автоматизации измерения.Укаэанная цель достигавтся тем,что стенд, содержащий раму, беговые5 арабаны, приводимые во вращениеэлектродвигателем, шпиндель, закреппенный на шпинделе кронштейн с угломерным рычагом, установленным с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, размещенной на кронштейне, каретку шпинделя с установленными на ней конечными переключателями элект родвигателя, подключенными к системе управления электродвигателем, привод шпинделя со штоком, датчик угла поворота с подвижной и неподвижной частями, связанный с показывающим прибо О ром и соединенный подвижной частью с угломерным рычагом посредством передаточного механизма, корпус передаточного механизма и кулачок, размещенный на шпинделе для взаимодействия 15 с конечными переключателями электродвигателя, снабжен устройством автоматической установки нуля датчика угла поворота, включающим угловой рычаг, закрепленный на оси передаточ ного механизма, установленную в его корпусе, связанную с угломерным рычагом и размещенную между концами винтовой пружины, установленной соосно с угловым рычагом, зубчатую беззазор ную передачу, со штырем, соединяющую неподвижную часть датчика угла поворота с концами винтовой пружины, и фрикционный дисковый тормоз с пневматическим приводом и его системой ЗО управления, диск которого соединен с неподвижной частью датчика угла поворота, а также имеющим систему управления электромагнитным тормозом беговых барабанов с кулачком, дополнительным конечным переключателемФ Ъэлектродвигателя, установленным на раме, взаимодействующим с кулачком тормоза беговых барабанов и подключенным к системе управления электродви О гателем, конечным переключателем фрикционного дискового тормоза, установленным на раме и подключенным к системе управления фрикционного дискового тормоза, и кулацком, установленным на 45 штоке привода шпинделя, для взаимодействия с конечным выключателем фрикционного дискового тормоза, при этом конечные переключатели электродвигателя дополнительно подключены к системе управления тормозом беговых барабанов. Кроме того, передаточный механизм выполнен в виде зубчатой беззазорной передачи, а привод шпинделя - в виде гидропневмоцилиндра, соединенного с пневмогидроцилиндром посредством регулируемого дросселя. На фиг,1 изображен предлагаемыйстенд, в аксонометрии; на фиг,2 " пе-,редаточный механизм с устройствомавтоматической установки нуля датчи"ка угла поворота общий вид (разрезА-А на фиг,1); на фиг.3 - расположение винтовой пружины относительно углового рычага и штифта устройства автоматической установки нуля датчикаугла поворота, разрез Б-Б на фиг,2;на фиг,й " пневмогидравлическая схемапривода стенда; на фиг.5 - кинематическая схема системы управления и измерения стенда с блоком управления иконечными переключателями; на фиг,бстенд, вид сверху,Стенд состоит из двух одинаковыхчастей для каждого из управляемых колес автомобиля.На раме 1 смонтированы пара беговых барабанов 2 и 3, на которые устанавливается правое управляемое колесо 1, и подпружиненный ролик 5 ограничения бокового перемещения колеса 1на беговых барабанах,Беговой барабан 2 кинематическисоединен через редуктор 6 с приводнымэлектродвигателем 7 и через гибкуюпередачу 8 - с беговым барабаном 3,оборудованным электромагнитным тормозом 9, снабженным конечным переключателем 10, установленным на раме 1.На раме 1 установлено также неподвижное основание 11 подвижной каретки 12 и пневмогидроцилиндра 13,На подвижной каретке 12 в двухподшипниковых опорах 14 и 15 установлен шпиндель 16, на котором крепятсяпередаточный механизм 17 и кронштейн 18.На кронштейне 18 установлен угломерный рычаг 19 с вертикальной осью20, размещенной в кронштейне 18, которая неподвижно соединена с зубчатымсектором 21, находящимся в зацеплениис внешней шестерней 22 передаточногомеханизма 17.Шестерня 22 закреплена на оси 23,на которой закреплены также сдвоенная шестерня 21 с вмонтированным внее пружинным компенсатором 25 и угловой рычаг 26 (фиг.2). На оси 23 сво.бодно установлены сдвоенная шестерня27 с закрепленным на ней штырем ивинтовая цилиндрическая пружина 28,концы которой охватывают штырь шесте.рни 27, угловой рычаг 26 и прижаты кним, Шестерня 24 находится в зацепле-нии с шестеоней 29, неподвижно за 5 1023 крепленной на оси 30 подвижной части (ротора)датчика 31 угла поворота, а шестерня 27 находится в зацеплении с шестерней 32, неподвижно закрепленной на оси 33 неподвижной части (корпуса) датчика 31 угла поворота. На оси 33 неподвижно закреплен также тормозной диск 34 фрикционного дискового тормоза 35, между рычагами которого установлены пружина 36 и пневмоцилиндр 1 О 37 пневмопривода фрикционного дискового тормоза 35.На неподвижном основании 11 смонтирован пневмогидроцилиндр13 с поршнем 38, соединенный через регулируемый дроссель 39 с гидропневмоцилиндром 40, шток 41 которого соединен с подвижной кареткой 12.Пневматические полости 42 и 43 пневмогидроцилиндра 13 и гидропневмо . цилиндра 40 церез пневмораспределитель 44 соединены или с источником 45 сжатого воздуха через запорный вентиль 46, влагоотделитель 47 и маслораспылитель 48, или с выходом в атмосферу 25 через глушитель 49 (фиг.4), Между запорным вентилем 46 и влагоотделителем 47 установлен контрольный манометр 50. Гидравлицеские полости 51 и 52 пневмогидроцилиндра 13 и гидро- ЗО пневмоцилиндра 40 соединены мекду собой церез регулйруемый дроссель 39 и с масляным резервуаром 53, С истоцником 45 сжатого воздуха соединен так. же через кран 54 пневмоцилиндр 37 пневмопривода фрикционного дисковоготормоза 35 Каретка 12 снабжена конецными переключателями 55 и 56 электродвигателя 7, а рама .1 - конечным переключателем 57 фрикционного дискового тормоза 35, Конечные переключатели 55, 56 и 57, дополнительный конецный переключатель 10 электродвигателя 7, а также электромагнитный тормоз 9 беговых барабанов 2 и 3, электродвигатель 7, пневмораспределитель 44 и кран 54 подключень 1 к соответствующим системам управления, сведенных в блок 58 управления (фиг.5).На шпинделе 16 размещен кулачок 59, на рычаге электромагнитного тормоза 9 - кулачок 60, на штоке 41. привода шпинделя 16 - кулачок 6 1.Блок 58 управления снабжен кнопками управления: 62 - "Подвод угломерных рыцагов ", 63 - "Отвод угломерных рычагов", 64 - "Включение привппа 207 6барабанов" и 65 - "Включение питаниястенда,Датчик 31 угла поворота электрически соединен с блоком 66 измеренияс показывающим прибором 67На раме 1 установлены также направляющие реборды 68 для обеспечения тоцнои установки автомобиля на стенде,Стенд работает следующим образом.В исходном положении каретка 12отодвинута и угломерный рычаг 19 находится в горизонтальном положении,что фиксируется конечными переключателями 55 и 56. Запорный вентиль 46открыт, и сжатый воздух от источника45 сжатого воздуха поступает черезкран 54 в пневмоцилиндр 37, которыйрастормаживает тормозной диск 34 ивместе с ним неподвижную часть датчика 31 угла поворота. Кнопка 65 нажата,и электропитание подается к блоку управления 58 и блоку измерения 66, приэтом обестоцен электромагнитный тормоз 9, который в этом положении затормаживает беговой барабан 3, а конецный переключатель 10 обесточиваетэлектродвигатель 7,Точную ориентацию автомобиля, установленного передними колесами набарабаны стенда, обеспецивают подпружиненные ролики 5 и направляющие реборды 68.При нажатии кнопки Ь 2 пневмораспределитель 44 подает воздух в пневматическую полость 42 пневмогидроцилиндра13, при этом пневматическая полость43 гидропневмоцилиндра 40 сообщаетсяс атмосферой, а поршень пневмогидроцилиндра 13 перемещается, создаваядавление масла в гидравлических полостях 51 и 52 пневмогидроцилиндра 13и гидропневмоцилиндра 40, шток 41 которого плавно перемещает подвижную каретку 12 со шпинделем 16, прижимаяугломерный рычаг 19 к колесу 4.В процессе прижатия к колесу угломерный рычаг 19 поворачивается вокругвертикальной оси 20. Вместе с угломерным рычагом 19 поворачивается зубцатый сектор 21 и через шестерню 22и сдвоенные шестерни 24 и 27 вращаетшестерни 29 и 32, Вращение к шестерне27 от оси 23 передается через угловойрычаг 26, цилиндрическую пружину 28и штырь шестерни 27,После прижатия угломерного рычага19 к колесу 4 с заданным усилием срабатывает конечный переключатель 57посредством кулачка 6 1, который выключает кран 54, эа счет чего прекращается подача воздуха в пневмоцилиндр 37 и пружина 36 прижимает рычаги тормоза к диску 34, фиксируя положение корпуса датчика 31 угла поворота и шестерни 32 и 27.При нажатии кнопки 64 ток подается на электромагнитный тормоз 9 и барабан 3 растормаживается, при этом выФ 1 О ключатель 10 посредством кулачка 60 включает электродвигатель 7.Колесо 4 начинает вращаться вместе с прижатым к нему угломерным рычагом 19После поворота шпинделя 16 с угломерным рычагом 19 на 180 в от началь. ного горизонтального положения кулачок 59 включает конечный переключатель 55 и 56, который отключает электродвигатель 7 и включает электромагнитный тормоз 9.В процессе поворота шпинделя 16 с угломерным рычагом 19 на 180 угломерный рычаг 19 поворачивается вокруг вертикальной оси 20 на угол, равный величине двойного угла схождения колеса 4. Вместе с угломерным рычагом 19 поворачивается зубчатый сектор 21 через шестерню 22, сдвоенную шестерню 24, и рычаг 26, который поджимает 3 О пружину 28. При этом поворачивается подвижная часть (ротор)датчика 31 угла поворота, связанная с шестерней 29, а корпус датчика 31 угла поворота остается неподвижным. Сигнал с 35указанного датчика поступает в блок 66 измерения и на показывающий прибор 67При нажатии кнопки 63 пневмораспределитель 44 подает воздух в пневмати о ческую полость 43 гидропневмоцилиндра 40. При этом пневматическая полость 42 пневмогидроцилиндра 13 сообщается с атмосферой, и шток 41 перемещает шпиндель 16 с угломерным рычагом 19 45 в исходное положение, освобождая конечный выключатель 57, который включает. кран 54, за счет чего воздух подается в пневмоцилиндр 37, и тормозной диск 34 и вместе с ним корпус датчика 31 угла поворота растормаживается. При растормаживании диска 34 пружина 28 через шестерни 27 и 32 возвращает Корпус датчика 31 в исходное положение по отношению к ротору датцика 31. Сигнал в б оке 66 измерения исчезает.Наличие в стенде электромагнитного тормоза беговых барабанов, позволяющего выполнять поворот управляемых колес автомобиля точно на 180 , вью полнение привода шпинделя в виде гидропневмоцилиндра, соединенного с пневмогидроцилиндром посредством регулируемого дросселя, а кинематической связи между угломерным рычагом и датчиком угла поворота в виде зубчатой беззазорной передачи позволяет повысить точность замера угла сходимости управляемых колес автомобиля до/ы 25 ,т,е.до максимально требуемои величины. Повышение точности стенда позволяет предотвратить браковку год.ных по параметрам углов схождения управляемых колес автомобилей и соответственно увеличить количество автомобилей, признанных годными.Кроме того, наличие устройства автоматической установки нуля датчика угла поворота, конечных переключателей, управляющих переключением электродвигателя, фрикционного дискового тормоза и тормозами беговых барабанов посредством кулачков позволяет выполнять замер углов сходимости управляемых колес в автоматическом режиме с небольшого пульта. Работа на пульте несложна и может быть выполнена самим водителем автомобиля, т.е. может быть высвобожден на этой операции 1 человек.1 О 2 З 2 О 7 Составитель В. ИоноваРедактоР И,Келемеш ТехРед М,тепер Корректор О,БилаЗаказ 1 жгород, ул Проектная,филиал ППП "Патент",О/27 Тираж 873 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 1130 Я, Москва, Ж, Рауш